HPHT壓機(jī)被應(yīng)用于若干應(yīng)用中，但是其中的一個(gè)主要應(yīng)用在于合成金剛石的制造或生長(zhǎng)。在這樣的應(yīng)用中，需要使墊片材料可以耐受所涉及的高壓和高溫(例如約1500℃的溫度和6GPa的壓力或者更大)。典型地，這樣的墊片可以具有不同的形式(例如但不限于立方形、圓柱形或者更加復(fù)雜的形式，以適應(yīng)壓機(jī)的幾何形狀)。這樣的墊片材料及其制備方法公開(kāi)于US5858525和US6338754，其內(nèi)容在本文通過(guò)引用而被引入。US5858525公開(kāi)了在墊片組合物中使用粘合劑，所述粘合劑包括“包括硅酸鈉、丙烯酸共聚物、阿拉伯膠、波特蘭水泥等的材料組”。US6338754使用硅酸鈉粘合劑。本申請(qǐng)人提出改進(jìn)的粘合劑體系。本發(fā)明包括墊片材料，其包含：·一定比例的粘土礦物·一定比例的硬質(zhì)材料，用于提高粘土礦物的粘度·一定比例的粘合劑，選自硼酸鹽粘合劑、磷酸鹽粘合劑及其混合物。粘土礦物是指細(xì)小粒度的硅酸鹽材料。粘土礦物的非窮舉列表在US5858525中提供，其中所列出的通過(guò)引用而被引入。粘土礦物與硬質(zhì)材料的比例可以(但并不必須)位于1-10∶10-1的相應(yīng)比率中。粘合劑與粘土礦物和硬質(zhì)材料的組合量的比例可以(但并不必須)位于1∶1-100的相應(yīng)比率中。粘土礦物、硬質(zhì)材料和粘合劑的總量可以占?jí)|片材料的70-100重量％范圍。粘土礦物可以(但并不必須)是選自由鎂黃長(zhǎng)石、硅鈹石(bertandite)、高嶺石、葉蠟石、葡萄石、鎂鋁榴石、鈣沸石、蛇紋巖、滑石、黝簾石及其混合物構(gòu)成的組的粘土。硬質(zhì)材料可以(但并不必須)是選自由二氧化硅、鋯、石榴石、碳化硅、碳化硼、氧化鋁、氧化鋯、藍(lán)晶石、多鋁紅柱石及其混合物構(gòu)成的組。硼酸鹽粘合劑體系可以(但并不必須)是硼酸和水的溶液，包括液體和固體兩種形式。由這樣的混合物形成的溶液可以是過(guò)飽和的形式，加熱至高于室溫，并在高溫下與其它成分結(jié)合。磷酸鹽粘合劑可以(但并不必須)是通過(guò)使磷酸與貧溶氧化物或氧化物礦物的反應(yīng)來(lái)形成的。磷酸鹽粘合劑可以包含固體和液體兩種組分，但是便利地，可以使用僅包含固體組分的粘合劑。典型的磷酸鹽粘合劑包括磷酸鎂和磷酸鋁，但是可以使用其它的磷酸鹽粘合劑。與硅酸鈉相比，硼酸鹽和磷酸鹽粘合劑的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于設(shè)備清潔能力，一旦硅酸鈉凝固，其就需要被切除。使用硼酸鹽粘合劑例如硼酸，或者磷酸鹽粘合劑，熱水就可以清除設(shè)備的未凝固材料。墊片材料的制造可以包括分散固體組分、使其共混和壓制的步驟。固體組分可被分散于溶液(例如硼酸/硼砂的水溶液)中，并噴霧干燥以提供分散的并充分混合的材料，其將在壓力下流動(dòng)。一旦粘合劑凝固，將避免這樣的易于流動(dòng)。固體組分可被粒化以確保分布的一致性和改善的壓制性能。壓制可以包括單軸壓制或者等壓壓制，或者在壓制產(chǎn)品中提供需要的密度的任何形式的壓制。典型的組成可以是：粘土礦物60-90重量％硬質(zhì)材料5-35重量％粘合劑5-25重量％并且例如可以包含：粘土礦物65±4重量％硬質(zhì)材料15±5重量％粘合劑5-25重量％。粘土礦物和硬質(zhì)材料的典型組合包括但不限于：·滑石和石榴石·葉蠟石和石榴石·滑石和鋯·葉臘石和鋯然而，如下的組合通常應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是落入本發(fā)明的范圍內(nèi)：·每種粘土礦物或其組合；與·每種硬質(zhì)材料及其組合；與·每種硼酸鹽或磷酸鹽粘合劑及其組合。粘土和硬質(zhì)材料可以具有細(xì)小粒度，例如-200目或者-230目或者-270目或者-325目或者甚至更小。然而，更加粗糙的粒度并未被排除。實(shí)施例在下文的實(shí)施例中：·滑石被用作粘土礦物[商用等級(jí)“Nicron554”，購(gòu)自Emerys。其為-325目材料，平均粒度為3微米]；·使用-220目碳化硅，盡管更小的材料為優(yōu)選的；·實(shí)施例#1至#3為預(yù)言的實(shí)施例。下文示出的實(shí)施例#2、#4和#5的粉末通過(guò)使用熱水來(lái)制造以溶解硼酸，隨后添加其它成分，之后干燥以形成粉末。隨后在實(shí)驗(yàn)室單軸Carver壓機(jī)中將這種粉末壓制到約103MPa(15,000psi)的壓力，從而形成用于進(jìn)行評(píng)價(jià)的試樣盤。發(fā)現(xiàn)所制備的盤為固結(jié)的。通過(guò)在研缽和碾槌中壓碎回到可壓制粉末來(lái)評(píng)估盤的脆性，其顯示出更高的粘土含量(在這些例子的情況中為滑石)改善了材料，實(shí)施例#4和#5與實(shí)施例#2相比表現(xiàn)得更加易碎。#1#2#3#4#5滑石65％65％45％45％60％B4C15％0％25％0％0％SiC0％15％0％25％20％硼酸20％20％30％30％20％總計(jì)：100％100％100％100％100％對(duì)于磷酸鹽粘合劑，預(yù)期的實(shí)施方案包括：這些實(shí)施例和預(yù)期的實(shí)施方案指示根據(jù)本發(fā)明可以制備的材料，并且本發(fā)明不限于此。權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.用于高壓高溫壓機(jī)的墊片材料，其包含：i.一定比例的粘土礦物ii.一定比例的硬質(zhì)材料，用于提高粘土礦物的粘度iii.一定比例的粘合劑，選自硼酸鹽粘合劑、硼酸鹽粘合劑和磷酸鹽粘合劑的混合物。2.如權(quán)利要求1所述的墊片材料，其中粘土礦物與硬質(zhì)材料的比例位于1-10∶10-1的相應(yīng)比率中。3.如權(quán)利要求1或2所述的墊片材料，其中粘合劑與粘土礦物和硬質(zhì)材料的組合量的比例位于1∶1-100的相應(yīng)比率中。4.如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的墊片材料，其中粘土礦物、硬質(zhì)材料和粘合劑的總量占?jí)|片材料的70-100重量％范圍。5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的墊片材料，其包含：粘土礦物60-90重量％硬質(zhì)材料5-35重量％粘合劑5-25重量％。6.如權(quán)利要求5所述的墊片材料，其包含61重量％或更多的粘土礦物。7.如權(quán)利要求6所述的墊片材料，其包含：粘土礦物65±4重量％硬質(zhì)材料15±5重量％粘合劑5-25重量％。8.如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的墊片材料，其中粘土礦物選自由鎂黃長(zhǎng)石、硅鈹石、高嶺石、葉蠟石、葡萄石、鎂鋁榴石、鈣沸石、蛇紋巖、滑石、黝簾石及其混合物構(gòu)成的組。9.如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的墊片材料，其中硬質(zhì)材料選自由二氧化硅、鋯、石榴石、碳化硅、碳化硼、氧化鋁、氧化鋯、藍(lán)晶石、多鋁紅柱石及其混合物構(gòu)成的組。10.制備如權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的墊片材料的方法，包括分散固體組分、使其共混和壓制的步驟。11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中分散和共混固體組分包括將固體組分分散至溶液中以形成懸浮液，并噴霧干燥所述懸浮液。12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其中固體組分被?；?。13.由權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)的墊片材料形成的墊片。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3